中國石油天然氣集團公司西北節能監測中心 GB T12452 GB T7119 目錄 概述企業水平衡的概念企業水平衡的測試方法有關說明示例 概述 水是人類賴以生存和發展的基礎性資源 對國民經濟的發展具有決定性意義 目前 從國際到國內 對于水資源的重要性已經越來越重視 節約水資源 保護水資源已成為各行各業保證實現可持續發展的重要任務 對于企業來說 節約用水不僅關系到企業眼前的經濟利益 而且關系到企業今后的長期發展 了解企業自身的用水狀況 即水平衡狀況 是企業實現合理用水 節約用水的關鍵 對于企業用水狀況的測試與評價 國家目前已發布了兩個標準 即國標GB T12452 90 企業水平衡與測試通則 定義 模型 和國標GB T7119 93 評價企業合理用水技術通則 計算方法 第1頁 共10頁 企業水平衡的概念 第2頁 共10頁 企業水平衡的定義國家標準GB T12452 90 企業水平衡與測試通則 中企業水平衡的定義為 企業水平衡是以企業為考察對象的水量平衡 即該企業各用水系統的輸入水量之和等于輸出水量 企業各用水系統的輸入水量之和為企業的總用水量 Vt 企業生產過程總用水量包括新水量 Vf 和重復利用水量 Vr 重復利用水量又包括循環用水量 Vcy 和串聯用水量 Vs 企業各用水系統的輸出水量包括 循環用水量 Vcy 耗水量 Vco 排水量 Vd 漏溢水量 Vl 企業水平衡的概念 第3頁 共10頁 企業水平衡的平衡圖 企業水平衡平衡方程式根據企業水平衡的定義和平衡圖可以列出2個企業水平衡的平衡方程式 即 Vcy Vf Vs Vcy Vco Vd Vl 1 和Vf Vs Vco Vd Vl 2 企業 企業水平衡的概念 第4頁 共10頁 評價企業合理用水的技術經濟指標評價企業合理用水的技術經濟指標包括 重復利用率 新水利用系數和用水定額等 1 重復利用率重復利用率是指在一定的計量時間內 生產過程中使用的重復利用水量與總用水量之比 按下式計算 式中 R 重復利用率 其余各項符號含義見企業水平衡定義 重復利用率針對不同的行業及不同的生產工藝又細分為 冷卻水循環率 工藝水回用率 鍋爐蒸汽冷凝水回用率等 企業水平衡的概念 第5頁 共10頁 2 新水利用系數新水利用系數是指在一定的計量時間內 生產過程中使用的新水量與外排水量之差同新水量之比 按下式計算 式中 Kf 新水利用系數 其余各項符號含義見企業水平衡定義 3 排水率排水率是指在一定的計量時間內 生產過程中的外排水量與總用水量之比 按下式計算 企業水平衡的概念 第6頁 共10頁 式中 Rp 排水率 其余各項符號含義見企業水平衡定義 4 漏溢率漏溢率是指在一定的計量時間內 生產過程中的漏溢水量與總用水量之比 按下式計算 式中 Rl 漏溢率 其余各項符號含義見企業水平衡定義 5 用水定額用水定額包括 單位產品新水量 單位產品用水量 單位產值新水量 單位產值用水量 企業內職工人均生活日新水量 企業水平衡的概念 第7頁 共10頁 上述各項定額的概念和計算方法在標準 評價企業合理用水技術通則 中都有詳細說明 在此不一一細說了 企業水平衡的測試方法 第8頁 共10頁 企業水平衡測試前 首先要根據企業的生產流程或供水管路等特點劃分企業水平衡子系統 針對各個子系統編制水平衡測試統計表 其內容主要包括 各個子系統輸入新水量 重復利用水量 耗水量 排水量 漏溢水量等 必要時 還應當測試記錄相應的水溫 水壓 水質參數 1 水量測試方法水量測試可以采用統計法和實測法 一般在允許的情況下 測試數據和統計數據都要錄取 無論是統計計算還是實際測試 都要考慮到生產 季節等因素的影響 必須選取有代表性的時段 標準中規定測試次數一般不少于三次 2 測試統計參數需要測試的水量參數主要有 新水量 重復利用水量 耗水量 企業水平衡的測試方法 第9頁 共10頁 排水量 漏溢水量 職工生活用水量 包括年用水量 近期的日用水量 需要統計的參數主要有 企業年產品總量 企業年產值 企業生產職工總人數 企業全年工作天數 3 測試儀器的選擇和測試方法實測水量時 可以使用在線計量儀表 但要注意儀表工作是否正常 是否在有效檢定或校驗周期內 在沒有現場計量儀表的情況下 一般使用超聲波流量計 測試系統的漏溢水量時 在條件允許的情況下 可以關閉用水端閥門 同時保證正常的供水壓力 通過測試供水總管線流量 來測試系統的漏溢水量 2020 1 29 12 可編輯 企業水平衡的測試方法 第9頁 共10頁 企業水平衡的測試方法 第9頁 共10頁 設聲波在靜止流體中的傳播速度為a m s 流體的流速為 m s 兩傳感器的距離為L m 當傳感器F1 F2發出聲波時 經 1 2時間后 安裝在傳感器F1 F2中的接受器R1 R2分別接收到聲波 并有如下關系 由于在工業管道中 流體流速 比聲速a小得多 即a 因此 兩者的時差為 2 1 由此可見 時間差與流體流速呈線性關系 當聲波在流體中的傳播速度a 可從有關手冊中查到 已知時 只要測出時差 便可求出流速v 進而求出流量 時差式便攜超聲波流量計有日本產FLB20002 FLC 美國產DCT 7088 德國產UFM600及國產的TDS 100等型號 時差式與頻差式超聲波流量計相比 穩定性好 精度高 但對介質和現場安裝條件要求較高 企業水平衡的測試方法 第9頁 共10頁 超聲波流量計 T R fr fc V 即 V fc fr 當采用頻差式超聲波流量計測試時 若被測試的管道中及周圍現場存在噪音時 由于噪音是由多種頻率的聲波組成的 當被接受器接受后 會對正常的測試信號產生干擾 影響測試的精度 采用多譜勒原理生產的超聲波流量計有美國產MST P及190P康創流量計等 企業水平衡的測試方法 第10頁 共10頁 4 測試及統計數據表對不同的企業 水平衡測試統計表的內容會有所不同 要根據企業的實際用水情況 按照企業水平衡的概念和定義 仔細劃分各類用水 一般企業水平衡測試統計表的主要內容如下表 有關說明 對大多數企業來說 生產過程中的用水情況比較簡單 各類用水的性質也較容易劃分 可以根據 水平衡測試統計表 中的內容進行測試和計算 但在石油系統中 有很多企業的用水情況十分復雜 水平衡測試統計表 中的內容不一定能完全涵蓋這類企業的用水狀況 這就需要對其用水情況作具體分析 煉油 石化企業的用水情況在石油系統中就是較為復雜的一類 在有些裝置的輸入水量中 不僅包括新水 循環水 串聯供水 還有一些特殊的供水 如 脫鹽水 精制水 除氧水等 對這些特殊的供水 要按照國家標準GB T12452 企業水平衡與測試通則 中各類水的定義對其進行劃分 對這些特殊供水 要看它們到達該裝置之前是否被使用過 如果沒有被使用過 就應將它們歸入新水 如果是已經被其他裝置利用過 則應 有關說明 歸入串聯用水 根據這樣的原則 可以將各類復雜的供水最終簡化為標準中所定義的供水 便于進行水平衡計算 當然 如果需要 也可以對各類用水分別進行平衡計算 從而分別考核各類用水的情況 在有些企業中 其輸入水量的絕大部分被生產的產品帶走 如 供水企業 飲料生產企業 石油生產企業的注水系統等 對這類企業 要仔細分析其輸出水量的情況 供水企業的輸出水量 飲料生產企業產品中包含的水量 應計入耗水量 而石油生產企業注水系統的注水量中 有的全部是新水 此時應將注水量全部計入耗水量 有的既有新水 也有其他生產工序產生的污水 這部分污水是被重復利用的 應計入循環水量 新水計入耗水量 注水量中 新水與污水的比例與輸入水量中新水與污水的比例相同 有關說明 在企業生產過程中 應鼓勵節約用水 節約用水的一個重要手段就是提高水的重復利用率 通過增加重復利用水量來減少新水的輸入量 國家標準GB T12452 企業水平衡與測試通則 中對循環用水量和串聯用水量的定義為 循環用水量系指在確定的系統內 生產過程中已用過的水 無需處理或經過處理再用于原系統代替新水的水量 串聯用水量系指在確定的系統內 生產過程中的排水 不經處理或經處理后 被另一個系統利用的水量 在此 循環用水量的概念比較明確 也容易理解 而串聯用水量的定義與企業水平衡圖及水平衡方程式中表達的意義不太一致 根據重復利用的概念 串聯用水量應該是在本系統內被多次利用的水量 它應該是系統內部的用水 有關說明 在進行企業水平衡以及對企業合理用水的各項技術經濟指標 尤其是對重復利用率進行計算時 要充分考慮企業循環用水和串聯用水的實際情況 準確合理劃分循環用水和串聯用水 才能保證計算結果與實際情況的一致性 示例 某企業有三套生產裝置 其水平衡圖如下所示 單位m3 d VdB 60 VsC150 VcoC100 VsB580 VcoB60 Vl